modbus rtu通讯协议与E90 DTU

Modbus RTU通信协议是一种常用的串行通信协议，用于在工业领域中实现设备之间的通信。它由Modicon公司于1979年发布，现已成为工业电子设备之间常用的连接方式[2]。在STM32平台上开发DTU网关设备时，可以使用RS485接口实现Modbus RTU协议来进行线圈寄存器的控制（继电器开关）和保持寄存器的读写（模拟量的读写和设备参数配置等）[1]。 Modbus-RTU报文格式包括设备地址、功能码、数据区和CRC校验。设备地址用于标识通信中的设备，功能码用于指示所需执行的操作，数据区包含具体的数据信息，CRC校验用于检测数据传输的准确性[2]。 为了简化开发过程，可以使用FreeModbus协议栈进行开发。首先需要下载FreeModbus软件包，并解压后可以看到rtu、tcp、ascii等文件夹。其中rtu文件夹包含了Modbus-RTU协议的相关文件，functions、include、port文件夹是三种协议格式都要用到的共用文件[1]。 Modbus RTU协议是一种开放协议，允许制造商在其设备中使用通用Modbus协议结构，并添加自定义功能以访问硬件。这也是为什么这个协议在多个领域得到广泛应用的原因[3]。 希望以上信息对您有所帮助。如果还有其他问题，请随时提问。

### 实现MODBUS RTU到MODBUS TCP协议转换 对于主控设备不具备以太网MAC地址支持的情况，可以通过嵌入式Linux系统中的虚拟网络接口来创建一个虚拟的以太网环境，在此环境中完成MODBUS RTU至TCP的协议转换工作[^1]。 #### 创建虚拟网络接口 在Linux环境下可以使用`ip`命令或者编写简单的Python脚本来创建TAP/TUN设备作为虚拟网络接口。这允许应用程序认为存在物理网络适配器而无需实际硬件支持： ```bash sudo ip tuntap add dev tap0 mode tap user $(whoami) sudo ip link set tap0 up ``` 上述命令会建立名为tap0的虚拟网络接口并激活它。 #### 使用Modbus库进行协议处理 为了实现两种不同类型的Modbus消息之间的映射关系，可以选择合适的编程语言及其对应的Modbus库来进行开发。例如，在Python中有pyserial用于读取串口上的RTU帧以及pymodbus负责构建和解析TCP报文结构： ```python from pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient as SerialClient from pymodbus.server.async_io import StartTcpServer, ModbusSocketFramer def modbus_rtu_to_tcp_converter(): rtu_client = SerialClient(method='rtu', port='/dev/ttyUSB0') class CustomDataBlock(ModbusSlaveContext): def __init__(self): store = {k: None for k in range(0xFFFF)} super().__init__( di=store, co=store.copy(), hr=store.copy(), ir=store.copy() ) def update(self, values): # 更新寄存器值的方法 pass context = { "slave_1": CustomDataBlock(), "single": True } server_identity = Identity( vendor_name="Vendor", product_code="ProductCode" ) start_server = lambda :StartTcpServer(contexts=context, identity=server_identity) if __name__ == '__main__': try: modbus_rtu_to_tcp_converter() except Exception as e: print(f"Error occurred during conversion process:{e}") ``` 这段代码展示了如何设置一个监听特定端口号的服务程序，并通过自定义的数据存储类将来自串行连接的请求转发给该服务。需要注意的是，这里仅提供了一个框架性的例子，具体实现细节可能因项目需求有所不同。 #### 数据同步机制 考虑到实时性和可靠性方面的要求，还需要设计合理的缓冲区管理和错误重试策略，确保两端间的数据能够准确无误地传输。此外，当检测到异常情况时应具备自动恢复的能力。